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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

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【中國科學報】科學家在實空間首次觀測到磁浮子

2018-04-18 中國科學報

【字體：大中小】

語音播報

　　近日，中科院合肥物質(zhì)科學院強磁場科學中心研究員杜海峰和德國合作者組成的團隊，利用電子全息技術在準二維螺旋磁性材料FeGe納米結(jié)構(gòu)中實驗發(fā)現(xiàn)一種被稱為“磁浮子”的新型三維局域磁結(jié)構(gòu)，相關成果近日發(fā)表于《自然—納米技術》。

　　二進制是數(shù)據(jù)存儲的基礎，二進制數(shù)據(jù)是用“0”和“1”兩個數(shù)碼來表示的數(shù)。在具體的物理載體中，“0”和“1”是利用物理實體兩個可操控的物理態(tài)實現(xiàn)的。德國科學家2009年在螺旋磁性材料中發(fā)現(xiàn)一種具有粒子特性的拓撲磁結(jié)構(gòu)，即磁斯格明子。斯格明子可作為基本的數(shù)據(jù)比特構(gòu)建未來高密度、高速度、低能耗磁存儲器。但由于其存在于鐵磁背景中，熱擾動等外部因素會使其發(fā)生漂移，從而引起實際信息存儲中的紊亂。通過在磁存儲單元間構(gòu)造人工缺陷能夠限制斯格明子的無序運動，但無疑會增加器件設計的復雜性與成本。

　　磁拓撲態(tài)之間的相互作用可有效抑制它們的自發(fā)漂移，但同一種磁拓撲態(tài)結(jié)構(gòu)，如磁斯格明子，很難實現(xiàn)“0”和“1”不同數(shù)據(jù)比特的分辨。尋找新型局域的磁結(jié)構(gòu)是解決該難題的主要途徑。磁浮子是漂浮在材料表面的一種新型局域磁結(jié)構(gòu)，可取代鐵磁態(tài)作為數(shù)據(jù)比特“0”應用到存儲器設計中，新設計可避免額外的構(gòu)造人工缺陷等工藝，具有結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點。

　　強磁場中心團隊利用聚焦離子束技術制備了高質(zhì)量的納米結(jié)構(gòu)樣品，通過和德國尤利西合作團隊多次實驗摸索，在FeGe納米材料中利用電子全息技術首次在實空間中直接觀測到磁浮子，并進一步發(fā)現(xiàn)磁浮子可與斯格明子共存。研究結(jié)果擴展了手性磁體中拓撲磁結(jié)構(gòu)的范圍，也為相關器件設計提供了好的基礎。

　?。ㄔd于《中國科學報》 2018-04-18 第1版要聞)

　　近日，中科院合肥物質(zhì)科學院強磁場科學中心研究員杜海峰和德國合作者組成的團隊，利用電子全息技術在準二維螺旋磁性材料FeGe納米結(jié)構(gòu)中實驗發(fā)現(xiàn)一種被稱為“磁浮子”的新型三維局域磁結(jié)構(gòu)，相關成果近日發(fā)表于《自然—納米技術》。
　　二進制是數(shù)據(jù)存儲的基礎，二進制數(shù)據(jù)是用“0”和“1”兩個數(shù)碼來表示的數(shù)。在具體的物理載體中，“0”和“1”是利用物理實體兩個可操控的物理態(tài)實現(xiàn)的。德國科學家2009年在螺旋磁性材料中發(fā)現(xiàn)一種具有粒子特性的拓撲磁結(jié)構(gòu)，即磁斯格明子。斯格明子可作為基本的數(shù)據(jù)比特構(gòu)建未來高密度、高速度、低能耗磁存儲器。但由于其存在于鐵磁背景中，熱擾動等外部因素會使其發(fā)生漂移，從而引起實際信息存儲中的紊亂。通過在磁存儲單元間構(gòu)造人工缺陷能夠限制斯格明子的無序運動，但無疑會增加器件設計的復雜性與成本。
　　磁拓撲態(tài)之間的相互作用可有效抑制它們的自發(fā)漂移，但同一種磁拓撲態(tài)結(jié)構(gòu)，如磁斯格明子，很難實現(xiàn)“0”和“1”不同數(shù)據(jù)比特的分辨。尋找新型局域的磁結(jié)構(gòu)是解決該難題的主要途徑。磁浮子是漂浮在材料表面的一種新型局域磁結(jié)構(gòu)，可取代鐵磁態(tài)作為數(shù)據(jù)比特“0”應用到存儲器設計中，新設計可避免額外的構(gòu)造人工缺陷等工藝，具有結(jié)構(gòu)簡單和成本低的優(yōu)點。
　　強磁場中心團隊利用聚焦離子束技術制備了高質(zhì)量的納米結(jié)構(gòu)樣品，通過和德國尤利西合作團隊多次實驗摸索，在FeGe納米材料中利用電子全息技術首次在實空間中直接觀測到磁浮子，并進一步發(fā)現(xiàn)磁浮子可與斯格明子共存。研究結(jié)果擴展了手性磁體中拓撲磁結(jié)構(gòu)的范圍，也為相關器件設計提供了好的基礎。
　　（原載于《中國科學報》 2018-04-18 第1版要聞)

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